北森瓦版 - Northwood Blog (Author : 北森八雲. Since July 10, 2006.)
The horror has a face – NVIDIA’s hot 12VHPWR adapter for the GeForce RTX 4090 with a built-in breaking point(Igor's Labs)

GeForce RTX 4090に使用される12VHPWRコネクタが発火ないしは溶融したという報告が複数みられる。そしてその原因をIgor's Labsが考察している。

その内容をかなりおおざっぱに言ってしまうと、12VHPWRコネクタの設計そのものの欠陥ではなく、NVIDIAが同梱した8-pin×4→12VHPWRの変換ケーブルが原因のようだ。
 
12VHPWRコネクタについては過去に耐久性を疑問視する記事もあったが、Igor's Labsの考察では12VHPWRコネクタの設計には問題はなく、発火の原因はコネクタの抜き差しを繰り返したことによるものではないと説明されている。また標準的な品質の電源から直接出る12VHPWRコネクタであればこの問題の影響を受けないようだ。

そのため、最善の回避方法は12VHPWRコネクタが直接出ている電源を使用すること、となるだろう。

今回の発火溶融騒ぎの原因はNVIDIAが同梱した8-pin×4→12VHPWRコネクタにある。このコネクタは8-pin×4から4本の14AWGリード線が12VHPWRコネクタの6-pinにブリッジを介して接続される。8-pinのリード線を外側から1,2,3,4、12VHPWRの6-pinのコネクタを外側からABCDEFとすると1→A・2→B,C・3→D,E・4→Fと接続される格好になるようだ。

しかし、銅線側のベースが2mmなのに対し、ハンダ付け部分のベースは0.2mmでしかない(The solder base is a mere 0.2 mm thin copper base with a width of 2 mm per incoming wire, which then results in 4 mm per pair for the middle connections.)。訳が怪しいので原文も併記したが、要するにこの部分が弱いわけである。

そして変換ケーブルに曲げやねじれの力が加わると、ハンダ付け部分やブリッジは容易に壊れてしまう。その場合、残ったコネクタから給電することになる。しかし、pin間のインナーブリッジが薄すぎるため、本来4系統からすべき給電を2~3系統で行うことを保証できない(The inner bridge between the pins is too thin (resulting cross section) to compensate the current flow on two or three instead of four connected 12V lines.)。この部分も非常に理解が怪しいので原文を併記する。
そして最悪の結果が発火・溶融となる。

もし12VHPWRコネクタの設計そのものが原因だった場合、NVIDIA、グラフィックカードベンダー、電源メーカー、規格を策定したPCI-SIGを巻き込んだ大騒動となっていたが、幸いにも・・・というのもやや語弊はあるが、今回の発火・溶融の原因は8-pin×4→12VHPWR変換コネクタにある。なので、前述したとおり、12VHPWR Native対応の電源を導入するのが一番の解決策となる。変換コネクタは燃えないゴミ行きだ。

カードベンダーが独自に同梱した変換コネクタには問題はない、という報告もあるようだが、大電流を扱うケーブルにおいて変換コネクタを使わないに越したことはない。30万円のGeForce RTX 4090を燃やすリスクに比べれば、12VHPWRネイティヴ対応の電源のコストなど軽いものだろう。

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コメント
この記事へのコメント
191518 
これで素直に解決、とはならない気がするけど、どうでしょう。
2022/10/30(Sun) 17:36 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191519 
Nvidiaには変換コネクタの回収義務があるんじゃないの?
使わないでと言っだけで済む問題ではない
2022/10/30(Sun) 17:53 | URL | - #-[ 編集]
191520 
SilverStone PP14-EPみたいなのが早く出揃うと良いですね
2022/10/30(Sun) 18:12 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191521 
書き忘れた。L型コネクタでお願いしますよ…
2022/10/30(Sun) 18:12 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191522 
AとFが損傷しやすいのは、1~4からの電流が同じと仮定するとB~Eにくらべ2倍の電流が流れるため、という事で説明できるか。

「12VHPWRが、16VHPWR(8ピンx2)だったら回避できた」という事で良いのかな。
2022/10/30(Sun) 18:26 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191523 
191522 は間違いでした。
中央の4ピンは1ピンの接触抵抗が大きくなっても迂回路があるので発熱しにくいが、両端のピンは迂回路がないので、接触抵抗が大きくなると発熱するという事ですね。

中央の4ピンも、B&C または D&E が両方接触抵抗が大きくなると発熱しますね。
2022/10/30(Sun) 18:39 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191524 
>>191522
元記事によるとそうではないみたい
2022/10/30(Sun) 18:48 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191525 
意訳というより解釈です。(翻訳じゃないです。)
ハンダ付のベース金属は0.2mm厚で2mm幅。ここにAWG14の電線をハンダ付している(両サイドの端子はベース金属1枚に1本、内側の端子はベース金属2枚につき電線1本をハンダ付)。
遊びスペースがほとんどないためハンダ付が難しく半田付けの失敗の可能性(引用サイト)。電線が相対的に太く、ベース金属が弱いため、電線から力がかかるとベース金属が形状を保持できなくなり隣の端子に接触、とかありそうな気もしますけど(これは引用サイトでは触れてない)。
ではでは。
2022/10/30(Sun) 19:28 | URL | お散歩さんぽ #-[ 編集]
191526 
ライザーカードもそうだけど、なんで同梱品の変換ケーブルは燃えそうなのばっかなのか…
2022/10/30(Sun) 19:45 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191527 
この時「コレで事件は解決した」僕達はそう思っていた

しかし・・・
この時の油断が
あんな悲劇を産むなんて・・・
2022/10/30(Sun) 19:50 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191529 
導線1本につき半田ベースは幅2mm 厚さ僅か0.2mmの薄い銅で、1ベア当たり合計4mmが中間接続に用いられている。
2022/10/30(Sun) 20:09 | URL | 桜茶 #-[ 編集]
191531 
14AWGの太くて硬いケーブルに対して、ピンコネクタ側の半付け部分の銅板の強度が足りなさすぎる。
コネクタを小さくしすぎで強度が確保出来てないですね。
一番ストレスかかる両端が弱い構造になっているのもおかしい。
太い4本より細い6本の方がテンション弱くてストレスがかからないし、元々そういう仕様のような・・・
2022/10/30(Sun) 20:24 | URL | LGA774 #mQop/nM.[ 編集]
191532 
この手の事故で原因が一つだけって事はそうそうない
色んな箇所にある諸問題が一番弱い箇所に表出してるだけなんで、コネクタ変えて「はいこれで完全解決!」とはいかないと思う

まあ根本的に何もかもデカすぎなんだよ
2022/10/30(Sun) 20:55 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191533 
やっすいコネクタは端子が銅箔みたいな奴があるよね
2022/10/30(Sun) 21:16 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191534 
そもそもコードが直接出るコネクタの端子を半田付けする設計なのが有り得ない。
2022/10/30(Sun) 23:05 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191535 
nvidiaのやらかし本当増えたなぁ
傲慢になってるんだろう
2022/10/31(Mon) 00:28 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191540 
コネクタのトラブルは解決済みとか豪語してこれだよ
個人的に絶対溶けるとは思ってたけど想定よりも酷い

それにしても最近のNVIDIAは客とカードベンダの事を舐め過ぎ
2022/10/31(Mon) 02:49 | URL | LGA774 #dwSh5GNw[ 編集]
191542 
よくぞ原因を見つけたって感じですね
所でこれNVIDIAのせいだけど補償すんのかな
まさかだんまりじゃないよな
2022/10/31(Mon) 03:24 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191543 
傲慢になってるんではない元からこういう姿勢
8Pinが出た頃も変換問題が出たこともあった。
Radeonも2900XTの時やらかしていたし
マザボの4Pin、8Pinも変換使って燃やしたとか
いくらでもあるので新規格が出た時に大電流を
流すような部分に変換なんて使うもんじゃない。
まぁ、毎度反省もせずに質の悪い変換を付属させてるメーカーがダメすぎるが
2022/10/31(Mon) 03:29 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191544 
圧着しなければならないケーブルを半田付けするという欠陥設計なのが問題だったというお話
2022/10/31(Mon) 04:12 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191546 
RTX3090Tiに同梱されていた8-pin×3→12VHPWRコネクタとの比較が見たいですね.
2022/10/31(Mon) 05:52 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191552 
それでグラボ側のコネクタが燃えてることを説明できるのか?俺は無理だと思うが。
2022/10/31(Mon) 11:05 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191553 
本当に12VHPWR大丈夫?もう一定以上のは外付けBOXにした方が
2022/10/31(Mon) 11:16 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191556 
APUに需要食われそうになってヤケクソになってんのかな
だからってコネクターヤケちゃうのはダメだけど
2022/10/31(Mon) 12:40 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191558 
3090ti使いが一番危ないな。
12vハイパワー使ってるって意識が多分ない。
人数も多くないし
2022/10/31(Mon) 12:45 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191559 
ケーブルを曲げまくってつなげたことで熱がたまって溶解したと思われるケースもあるので、変換しなければ安全とは言えない状況ですね。

まあ、4090を使う必要なんてどこにもないんだし、使用中止が正解でしょう。
2022/10/31(Mon) 13:14 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191561 
4080以下のカードの補助電源コネクタがどうなるのか気になる。
2022/10/31(Mon) 17:18 | URL | LGA774 #JalddpaA[ 編集]
191562 
現行のマザーボード給電用24ピンも無理やり2本をまとめているからそのノリでやったんじゃないの?
2022/10/31(Mon) 18:53 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191563 
実際、RTX4090とATX3.0電源持ってる身としては、純正アダプタと電源付属ケーブルだと、曲げてなくても連続高負荷時にサーモグラフィ測定で温度が30度以上違いますからね。

もう、純正アダプタが悪いで確定だと思いますよ。
2022/10/31(Mon) 19:21 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191564 
興奮しながら書いたのか、読みにくい原文だなぁ。
右の銅板が破断して、他ラインの電流が増えたので過熱しましたということ?導線がハウジングに固定されてないのなら、そりゃ折れるよね。

NVもこんなパーツにプロを雇ってなく、外注丸投げでしょ。
で、設計者に電流量が伝わらなかったか、伝わっても意に介さなかったか、設計者からのやばいという見解がNVまで届かなかったか。
2022/10/31(Mon) 19:56 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191566 
>カードベンダーが独自に同梱した変換コネクタには問題はない

作るのはベンダーじゃないからねえ・・・
制作先の品質にもよるし

MAX600Wだかのケーブルにしては貧弱なんだよねえ
2022/10/31(Mon) 20:07 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191568 
今まで通り8pinで良かったのに…
とりあえずこの問題について対処が完了するまでは見送りかな
変換コネクタ使ってないパターンもまだ母数としては少なくて何が起こるかわからないしね
2022/10/31(Mon) 23:43 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191570 
リコールしろ
2022/11/01(Tue) 01:23 | URL | 774@本舗 #-[ 編集]
191592 
GamersNexus(GN)とIgor'sLabが新情報出してますね。
GNの負荷試験に耐えた純正アダプタは300V 14AWGケーブル仕様で、Igor'sLabが融解させたのは150Vケーブルだったと。

150Vケーブル自体が融解の原因とは言い切れないものの、仕様的には300Vケーブルが使われるのが正しいそうです。
融解の原因は、150Vケーブルのものと300Vケーブルのものではんだ付け構造が違っていたことがポイントの模様で、300Vケーブルの方は簡単に剥離したりしないとの検証結果。

GNのアンケートによれば回答130件中7件が150Vケーブルだったようで、全体の5%程度が150Vケーブルの模様。

確認方法は純正アダプタの16pinコネクタ根元に付いてるスリーブ(テープ)をゆっくり剥がし、ケーブルに150Vと印字されてるか、300V 14AWGと印字されてるかでノーダメージで確認できるそうです。

ただし、現時点で150Vケーブルを使用した純正アダプタが全て悪いと決まったわけではないとも発表してます。
https://twitter.com/GamersNexus/status/1586946942399021058
2022/11/01(Tue) 14:57 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191593 
191566
電流が増えただけならケーブルの外皮を太くする必要はないからな
後、恐らく家電の電源ケーブルと比較してるんだろうけど、あれは家具で踏んでしまったり水に濡れたりしても即ショートしないように絶縁被覆の外にシースがついてるから
&シースのせいで熱がこもる分導体も太めにしてあるから
噛み込むこととか水濡れを想定しないでいい機器内ケーブルとは全く別物として考えるべきだ
2022/11/01(Tue) 19:04 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191608 
>191593
ジュール熱はI^2*Rなんだが
外皮どうこうでなく導体径を適切に選ぶ必要がある
2022/11/02(Wed) 09:47 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191617 
ピンごとに100W流す12VHPWR、ピンごと50W流すPCIE8ピン、前者は厳しいでしょうね。
前者は熱密度が2倍になるので、電流的には行けても放熱が厳しい可能性が高いです。
サーマルカメラは表面温度しか見ていないので、実際の内部の銅体は更に温度が高いです。
表面温度が60℃でも、内部は90℃というような事も有り得ますね。
それに、一般的なAWGケーブルやコネクタの電流値は20~25℃環境のものなので、60℃ではカタログスペック通りの性能が発揮出来無いかもしれません。
少なくとも、PCIE8ピンより厳しい条件なのは間違いないですね。
2022/11/02(Wed) 13:19 | URL | LGA774 #mQop/nM.[ 編集]
191620 
最初の試作ケーブル150V 14AWG(定格電圧150V 14AWG:断面積2.1mm^2)ではマージンが無く,300V 14AW(定格電圧300V 14AWG:断面積2.1mm^2)に変え、設計も変え標準仕様とした。

ケーブルを変えたのはマージン不足との判断か?
(定格電圧150Vでも問題ないと思うが)
設計を変えた事が大きく、300V 14AWでは問題は出なくなった。

問題は古いバージョンのケーブルも(不良在庫にしないために?)出荷された事。

NVIDIAの判断か下請け製造会社(依頼分製造するだけなので可能性は低そうだが)の判断か。
外見では区別付かない様になっている。
2022/11/02(Wed) 15:40 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191626 
タフocに付いてきた変換ケーブルは150vでしたね。使ってないので燃えてませんが原因究明早くして欲しいですね。
2022/11/02(Wed) 21:23 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191630 
>191617
線材の発熱量はI^2なので電流が2倍になれば2倍ではなく4倍だがそれでも14AWGが
熱でカタログスペックが出ないのは被覆の絶縁性能であって導体の導電率ではない

なお放射温度計は材料ごとに放射率を設定しないと表面温度を測ったことにならないので
Igor's Labsはコネクタの温度をK型熱電対で測っていてサーモグラフィはただの飾り
2022/11/03(Thu) 01:21 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191650 
12VHPWRコネクタハウジングがあれば電源から出る8pinx2、x3を使ってケーブル自作した方がいいな
ついでにL型のハウジングがあれば文句はない、ただサブの4pinのアサインが分からん
2022/11/04(Fri) 11:16 | URL | 名無しです #-[ 編集]
191666 
噂だがくだんの変換ケーブル以外でも焼損したそうな
全数ダメじゃね
2022/11/05(Sat) 10:38 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191684 
前言撤回、Nipronのサイトを見てきたけど、PCI-E1系統で最大18A、200W程度なので、5本の導線に500-600Wは無理やな、必要なのは専用電源回路と高規格の銅線だな
とにかく横に突き出すようなセンスのないソケットはやめて下さい、1980年代のフルハイトなHDDを見ているようだ
2022/11/06(Sun) 08:15 | URL | 名無しです #-[ 編集]
191687 
これ駄目押しですね
2022/11/06(Sun) 11:40 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191688 
残念ながらネイティブ電源でも複数の溶融報告出てきたようで

これはもう失敗規格として葬った方が良いのでは
2022/11/06(Sun) 12:15 | URL | LGA774 #dwSh5GNw[ 編集]
191693 
PC Watch や ASCII.jp では、一切記事にならないですね。
2022/11/06(Sun) 17:45 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191699 
※19169
メーカーの公式発表かスタッフの発言以外をソースにしたことはないのでは?
個人ユーザの情報をソースにした記事はこれまでに読んだ記憶がひとつもない
2022/11/07(Mon) 00:34 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191704 
革ジャンとしては、もう後には引けないだろうから、
このまま「一部の製造上の初期不良」で押し通すんだろうなぁ
出火がコレ以上出ない事を、お星様に祈るしか無いな
2022/11/07(Mon) 18:38 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191705 
>191650
原文(igor's LAB)中ほどの結線図じゃ足りないの?
2022/11/07(Mon) 18:38 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191711 
ここ2週間の事例や検証を見てきた感じ、pinごとの電力に偏りが生じて、特定pinが過負荷となって融解してる感じですね。

pinごとの電力に偏りが生じるのは以下2点

・コネクタが奥まで刺さってない、もしくは極端に曲げられてpinごとの接地面積に極端な偏りが生じている(ATX3.0含めた融解事例全般で疑いあり)
・コネクタの製造不良で簡単にハンダ剥離する(純正アダプタの製造品質に疑いあり)

規格としては安全マージンの少ないイマイチな規格と言えると思いますが、pinの接地面積改善に関してはコネクタロックの構造やpin形状の対策で対処できそうにも思います。

ジョニグルは、保険として電気接点グリスの利用を推奨してますね。
(目的は違いますが)CPUのように、12VHPWRコネクタにはグリス塗るのが当たり前みたいな時代が訪れるのかもしれません・・・。
2022/11/08(Tue) 12:46 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191716 
この形状のコネクタ端子に電線をハンダ付けしてるのは絶対やったらダメなレベルのクソ設計
ハンダ付け部分の面積とか受け側の厚さとかに関わらず、ハンダ付けは機械強度はないものとして考えるのが常識で、
こんなもの電線が剥がれるのは当然だろうと言いたい
ハンダ付けするなら端子に荷重がかからないようにモールドを設けないといけないし(例:USBやHDMI)、
実際本来の12VHPWRは「16AWGの電線を端子に圧着後、端子をコネクタシェルに圧入」するようになっている
(12+4)から(6+2)×4の変換なんだから、電源線は「12VHPWRから12本引き出して、2分岐端子使って24本に分配、
6本ずつを8pinコネクタに接続」とすればいいだけなのに、なんでこんな初歩的なミスしてんだよ
2022/11/08(Tue) 22:04 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191717 
PCI Express電源コネクタ8ピンの規格が150w、これが3つで450w。マザーボードからの供給が調べてみると75wですね。足りない75w分の供給方法に問題があったんでしょうか?
Molex自体の規格は600wを満たすように設計されているようですが・・・
2022/11/09(Wed) 00:04 | URL | LGA774 #-[ 編集]
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